PC industriel sans ventilateur pour la vision industrielle : comment évaluer le MPC-2018L

UN PC industriel sans ventilateur pour la vision industrielle Le choix du processeur doit se faire en fonction de l'ensemble des tâches d'inspection, et non uniquement de son nom. Les interfaces de la caméra, la taille de l'image, la fréquence d'images, le déclenchement, la charge des algorithmes, le stockage et les entrées/sorties des résultats sont autant d'éléments qui déterminent si un ordinateur est adapté.

La carte mère MPC-2018L est équipée d'un processeur Intel Core i5-4200U et peut accueillir jusqu'à 8 Go de mémoire DDR3L. Elle offre également quatre ports USB 3.0, deux ports USB 2.0, deux ports RS232/RS485, quatre ports RS232, une sortie VGA, une sortie HDMI et deux ports LAN Gigabit Intel I211. PC industriel Univitech est un candidat sérieux pour un prototype de vision défini, mais seul un véritable banc d'essai peut établir les performances d'inspection.

Commencez par la charge de travail de vision

L'ordinateur se situe entre l'acquisition d'images et la réponse de la machine. Une spécification matérielle utile commence par :

• Nombre de caméras et interface ;
• résolution, format de pixel et fréquence d'images ;
• acquisition continue ou déclenchée ;
• algorithme de prétraitement et d'inspection ;
• temps de cycle requis ;
• conservation et traçabilité des images ;
• PLC, mécanisme de rejet et signaux de commande de ligne ; et
• exigences en matière d'affichage, de service à distance et de réseau.

Deux projets utilisant une même caméra peuvent engendrer des charges informatiques très différentes. Un contrôle de présence déclenché lentement n'est pas équivalent à une inspection de surface continue en haute résolution. La demande de devis doit clairement indiquer cette différence.

Matériel MPC-2018L pertinent pour un prototype de vision

Ce modèle est compatible avec les systèmes d'exploitation Windows 7, Windows 8 et Linux. Il est également doté d'une construction entièrement en alliage d'aluminium, sans ventilateur. Pour un assembleur, cela élimine le besoin d'un ventilateur de refroidissement interne, mais ne dispense pas de l'ingénierie thermique. Le boîtier nécessite toujours une dissipation thermique adéquate, un dégagement suffisant et une analyse des conditions de fonctionnement.

Vérifiez la compatibilité des interfaces de la caméra avant d'aborder les performances.

Caméras USB

Quatre ports USB 3.0 offrent des voies matérielles pour les caméras ou autres périphériques à débit de données élevé. Avant d'associer une caméra à un port, vérifiez la norme de la caméra, la topologie du contrôleur, la bande passante disponible, la longueur du câble, la compatibilité avec les connecteurs, ainsi que le pilote et le kit de développement logiciel (SDK).

La présence de plusieurs ports USB physiques n'implique pas nécessairement plusieurs canaux de bande passante indépendants. Il convient de vérifier comment les ports partagent les contrôleurs, puis de tester la combinaison caméra/appareil photo prévue dans les conditions d'acquisition les plus défavorables.

Caméras Ethernet Gigabit

Les deux ports LAN Gigabit Intel I211 peuvent être utilisés pour la segmentation du réseau de la caméra ou de l'usine. Il convient de vérifier si la caméra et le logiciel choisis requièrent une norme de vision, une configuration de paquets, un pilote réseau, un mode d'alimentation ou un chemin réseau dédié spécifiques.

Un connecteur Ethernet Gigabit standard ne garantit pas automatiquement le fonctionnement de la technologie GigE Vision, l'alimentation de la caméra ni la fréquence d'images requise. Ces questions relèvent du prototypage.

Déclenchement, éclairage et E/S machine

Les systèmes de vision nécessitent souvent des relations déterministes entre un capteur, la lumière, l'exposition de la caméra, le traitement et le signal de rejet. La carte MPC-2018L offre des options d'E/S série et d'extension Mini-PCIe, mais l'architecture exacte de déclenchement et de contrôle doit être définie séparément.

Si le projet nécessite une synchronisation GPIO, une carte d'acquisition vidéo, une carte de bus de terrain ou une relation de mouvement dédiée, veuillez envoyer les spécifications exactes du matériel et de la synchronisation pour examen technique.

Traitement : Élaborer un budget de délais

Le processeur i5-4200U et jusqu'à 8 Go de mémoire constituent une plateforme concrète pour les tests, et non une garantie de performances universelles. Établissez le budget d'inspection à partir de :

1. Temps de transfert d'image ; 2. Prétraitement ; 3. Extraction de la région d'intérêt ou des caractéristiques ; 4. Temps d'algorithme ou d'inférence ; 5. Communication des résultats ; 6. Écriture des images et des journaux ; et 7. Marge de sécurité pour les services en arrière-plan.

Analysez des images représentatives, bonnes et mauvaises, avec le logiciel de production. Mesurez le pire cas, et non seulement la moyenne. Incluez l'acquisition simultanée des données de la caméra, le rafraîchissement de l'affichage, l'activité de la base de données et les communications réseau.

Si la charge de travail nécessite un GPU dédié, un processeur plus récent, plus de 8 Go de mémoire ou un accélérateur spécialisé, la configuration standard devrait servir de base à une discussion sur les PC industriels adaptés plutôt que d'être imposée.

Le stockage fait partie de l'architecture d'inspection

La carte mère MPC-2018L prend en charge les disques mSATA et SATA 2,5 pouces. La configuration de stockage appropriée dépend des besoins du système :

• chaque image ;
• uniquement les images rejetées ;
• régions cultivées;
• mesures d'inspection ;
• journaux d'événements ; ou
• Données diagnostiques à court terme.

Calculez le débit d'écriture et le volume de données quotidien. Définissez ensuite la durée de conservation, l'endurance, la sauvegarde et l'exportation. Un ordinateur de vision peut réussir un test de traitement rapide et pourtant échouer au projet si le stockage se remplit trop vite ou ne peut supporter les écritures requises.

Dans quels cas cet ordinateur industriel sans ventilateur mérite-t-il d'être évalué ?

Cellules d'inspection délimitées

Ce modèle constitue un candidat crédible pour un prototype doté d'une interface caméra clairement définie, d'une charge de traitement modérée et d'une gestion locale des résultats. Il peut notamment servir au contrôle de présence, au contrôle de positionnement, à la vérification de codes ou d'étiquettes, ainsi qu'à d'autres tâches d'inspection dont le logiciel réel peut être testé sur le matériel.

Il s'agit d'hypothèses d'adéquation au marché, et non d'installations Univitech finalisées ou de garanties de performance.

Vision et communication machine

La combinaison de ports USB, LAN double et série permet à un intégrateur de gérer l'acquisition vidéo, le réseau de l'usine, la communication avec les automates programmables et les périphériques de service sur un seul ordinateur. Chaque voie nécessite toutefois la validation de son protocole, de son pilote et de ses exigences électriques.

Calculateur côté machine ou côté armoire

Le châssis de 243 × 144 × 66 mm, le montage sur bureau ou mural et l'alimentation 9–30 V CC permettent de s'adapter à de nombreuses configurations de machines. Avant de finaliser la conception de l'armoire, vérifiez la surface de montage, le dégagement des connecteurs, la mise à la terre, les transitoires d'entrée, la dissipation thermique et l'accessibilité pour la maintenance.

Quand demander une configuration différente

Lancez une discussion sur la faisabilité technique lorsque le projet l'exige :

• plus de caméras ou une bande passante agrégée plus élevée ;
• un GPU discret ou un accélérateur d'IA ;
• Alimentation de la caméra PoE ;
• une carte d'acquisition vidéo ou une carte d'interface spécialisée ;
• plus de mémoire ou une autre architecture de stockage ;
• une combinaison actuelle de système d'exploitation et de kit de développement logiciel de vision ;
• un autre système de montage ou d'alimentation ; ou
• qualification environnementale ou réglementaire documentée.

La prochaine étape logique n'est pas d'affirmer que la carte MPC-2018L standard peut gérer cette tâche. Il s'agit plutôt de fournir la nomenclature et le calendrier cible afin qu'Univitech puisse évaluer une autre configuration.

Liste de contrôle des demandes de devis pour la vision industrielle

Envoyer:

• marque, modèle, nombre de caméras et interface ;
• résolution, format de pixel, fréquence d'images et mode de déclenchement ;
• Matériel de contrôle et de déclenchement de l'éclairage ;
• Version du logiciel de vision, du SDK et du système d'exploitation ;
• type d'algorithme et durée de cycle maximale ;
• Configuration requise : GPU, accélérateur ou carte d’acquisition d’images ;
• PLC, bus de terrain, E/S série et de résultats ;
• stockage d'images, vitesse d'écriture et durée de conservation ;
• besoins en matière d'affichage et d'accès à distance ;
• conditions de montage, d'alimentation et d'armoire ;
• Quantité de prototypes, quantité produite, destination et documents requis.

Un test avec les véritables caméras, le logiciel et des images dans les pires conditions devrait être effectué avant toute commande en volume. Univitech peut également procéder à un examen. configuration sur mesure lorsque l'interface standard, le plan de calcul ou de stockage ne convient que de manière approximative.

Foire aux questions

Un PC sans ventilateur est-il automatiquement adapté à la vision industrielle ?

Non. La conception sans ventilateur répond à un choix de conception matérielle. L'intégration en vision industrielle dépend toujours de la bande passante de la caméra, de la charge logicielle, de la mémoire, du stockage, des E/S et du temps de cycle.

Le MPC-2018L peut-il se connecter à des caméras USB3 ou Gigabit Ethernet ?

Il est doté de ports USB 3.0 et d'un double port LAN Gigabit permettant d'évaluer sa compatibilité avec les flux vidéo. Vérifiez la norme de la caméra, le contrôleur, le kit de développement logiciel (SDK), le pilote, le câble et le débit de données soutenu.

La carte mère MPC-2018L intègre-t-elle un GPU dédié ?

Aucune carte graphique dédiée n'est prévue pour cette configuration. Les projets nécessitant une accélération GPU doivent préciser le modèle, la consommation électrique et les performances requises pour une évaluation en vue d'une configuration différente.

Comment les acheteurs doivent-ils tester un PC de vision ?

Utilisez les caméras réelles, le logiciel de production, les images les plus défavorables, les services en arrière-plan, le trafic réseau et les écritures sur le stockage. Mesurez le temps de cycle maximal et le comportement de récupération.

Que faut-il inclure pour une discussion personnalisée sur la vision et l'informatique en ligne ?

Envoyez la nomenclature des composants de la caméra, la fréquence d'acquisition, la pile logicielle, le budget de temps, le plan de stockage, les E/S de la machine, le montage, l'alimentation, la quantité et la destination.